Valorisation du méthane (CH4) et CO2 dans les méthaniseurs

Le méthane et le CO2 sont des gaz abondants naturellement. Ils sont bien connus pour leur impact négatif sur le réchauffement de climatique. Ces gaz sont également de plus en plus prisés : le CO2 pour être valorisé dans différentes filières agricoles ou alimentaires, le méthane pour ses propriétés énergétiques. L’augmentation des coûts du gaz dû à la modification des sources d’approvisionnement de l’énergie de l’Union Européenne favorise les solutions alternatives. Les états souhaitent développer des solutions plus autonomes et indépendantes. Le contexte géopolitique actuel engendre également une pénurie de CO2 disponible. Ces deux facteurs  renforcent l’intérêt du CH4 et CO2 issues des méthaniseurs. Enfin, les dernières restrictions européennes liées aux réglementations sur les rejets de  méthane et de CO2 dans l’atmosphère, appuient la nécessité de développer et valoriser ces filières.

Valorisation du CO2 et du méthane 

La méthanisation permet la production de « gaz vert » à travers une dégradation de matière organique. Il en résulte du méthane, traité dans un épurateur, mais aussi du CO2 étant purifié. Une fois liquéfié, les deux gaz peuvent être valorisées de différentes manières.  
Le méthane peut être directement injecté dans le réseau gazier comme combustible pour les chauffages urbains mais aussi être utilisé en cogénération pour la fabrication d’électricité. Dans l’industrie, le méthane est également utilisé comme en LCNG (Liquified-to-compress natural gaz) pour les stations gaz naturel des transports en commun. 
Dans le cadre des nouvelles réglementations visant à limiter le réchauffement climatique, le CO2 doit être capturé. Il peut être liquéfié afin d’être plus facile à transporter pour être réutilisé dans différent process. Comme il provient de la biomasse, il va être valorisé sous forme de Bio CO2 dans l’alimentaire ou la pharmaceutique par exemples. 

Contraintes et solutions dans la valorisation 

Un « gaz liquéfié » est un gaz qui à température ambiante et à pression atmosphérique est en phase gazeuse. Pour être transporté facilement, le gaz doit être liquéfié par compression ou refroidissement. Il est généralement pompé à de très faibles températures (CH4 : -138°C à -160°C) afin de limiter les pressions de service (tension de vapeur). Ces gaz sont donc difficiles à étancher. Pour prévenir les émissions fugitives contribuant au réchauffement climatique, protéger l’environnement et le personnel en évitant la formation d’atmosphère explosives, les solutions de pompages étanches sont naturellement préconisées. Les pompes à rotor noyé sont parfaitement adaptées à ce type d’application. Elles peuvent être utilisées à la fois sur le bouilleur dans le process de liquéfaction pour le CO2 ou le méthane, et sur les stations de chargement et de dépotage des camions.
Les gaz liquéfiés comme le méthane présentent une faible viscosité entrainant une problématique de portance des paliers. Afin de limiter ces contraintes, nous utilisons principalement des pompes verticalisées. La pompe peut véhiculer le liquide avec des pressions de 8 à 20bars avec des températures de -107°C à -160°C. 
L’application CO2 est parfaitement maitrisé par HERMETIC Pumpen depuis des années. Les pompes à rotor noyé en gamme standard PN40, permettent de pomper le liquide jusqu’à -50°C.
Les faibles coûts d’exploitation et l’absence de maintenance préventive (MTBF - Mean Time Between Failure de 8 à 10 ans) facilite la gestion des machines dans des milieux ruraux avec peu d’équipe sur place. Le faible NPSH requis, souvent inférieur à 1 mètre, limite également l’encombrement des installations. Les pompes à rotor noyé peuvent être équipées de différents type de capteur permettant un suivi optimal des paramètres de fonctionnement. Cela contribue au pilotage et à la supervision des installations.

A propos de HERMETIC

HERMETIC est l'un des leaders mondiaux sur le marché des pompes étanches. Le groupe se consacre depuis 60 ans à l'innovation, la conception et la production de pompes centrifuges 100% étanches. La gamme de pompes HERMETIC comprend des pompes à rotor noyé, des pompes à entraînement magnétique et des pompes à vide. Ces dernières conviennent pour des températures de fluides allant de -160°C à +480°C et des pressions statiques jusqu’à 120 MPa. Avec des puissances de 1 kW à 690 kW, HERMETIC dispose des pompes à rotor noyé avec la plus grande capacité du marché. 
L’usine Lyonnaise, HERMETIC-Mecaflux propose ses services d’atelier de réparation, ses solutions en Skid clé en main et des gammes de produits du standard au sur mesure. Grâce à la compétence et flexibilité des équipes et un stock de pièces et de pompes, HERMETIC-Mecaflux est capable de répondre rapidement aux besoins des clients. 

 

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